Инжир. 0
Речь идет об устройстве для разложения воды на кислородно-водородную смесь (взрывоопасный газ) из щелочного раствора. Устройство предназначено для использования в домашней мастерской для подмешивания гремучего газа в воздушное дутье газовых горелок для повышения температуры факела и подачи чистого гремучего газа в специальные мини-горелки.
Электролизер классического типа на постоянном токе без каких-либо вычурных параметров. Такое устройство, какой бы значительной ни была его производительность, очень электрически прожорливо. Блок питания для такого электролизера – один из важных и дорогостоящих элементов. Стоит отметить, что домашний дизайн, в отличие от заводского дизайнерского бюро, чаще всего исходит из материалов и элементов, которые удалось добыть, и из подходящего блока питания, доступного мастеру; обычно расчет ведется исходя из количества пластин и их замены [1]. Производительность электролизера зависит от мощности этого блока питания, и заменить его после изготовления блока без дорогостоящей замены всего блока питания невозможно.
Основная часть электролизера — реактор — состоит из ряда электродных пластин, контактирующих с электролитом или погруженных в него. Здесь и далее рассматривается «тареточная» конструкция электролизера без разделения газов на кислород-водород. Данная конструкция образует емкость с электролитом между стянутым пакетом электродных пластин с уплотняющими резиновыми изолирующими прокладками между ними (рис. 1) [2].
Рис. 1. Эскиз стационарного электролизера Ю. Н. Бондаренко для цеха по производству специальных газоразрядных ламп [2].
Изображение 2. Фотография электролизного реактора Ю. Н. Бондаренко.
Мощный источник питания, низкочастотный или импульсный, на нужное напряжение (количество ячеек * 1,8...2,4 В) и ток не менее 10 А (из эмпирических 22 Вт на пару электродов - далее «ячейка»).) соединен с крайними, замыкающими толстостенными пластинами. Остальные промежуточные электроды поляризуются соответствующим образом при протекании тока через электролит.
Идея каскадной конструкции источника питания электролизера заключается в использовании ряда значительно менее мощных источников питания, соединенных последовательно, питающих каждый свою часть пластин реактора. Эквивалентная схема обычного подключения — общего источника питания и каскада — нескольких маломощных, показана на рис. 3, 4.
Рис. 3. Эквивалентная схема обычного подключения к питанию электролизера, как например на рис. 1.
Рис. 4.
Обратите внимание: Влияние излучения, исходящего от сотового телефона, на организм человека.
Эквивалентная схема каскадного соединения ряда блоков питания в электролизере.В качестве каскадного источника питания электролизера предлагаю использовать комплект компактных импульсных блоков питания от процессоров ПК. Системные блоки ПК часто модернизируются, а источники из устаревшего оборудования являются бросовым ресурсом, зачастую получаемым в полностью работоспособном виде. Многие вышедшие из строя устройства можно отремонтировать даже обладая сравнительно невысокой квалификацией. Ремонту также способствует наличие широко доступной литературы по устройству и эксплуатации блоков питания ПК и пошаговых руководств в сочетании с описанием типичных неисправностей.
Импульсные блоки питания ПК (далее ИБП) имеют набор стандартных напряжений и стандартный диапазон «полной» мощности – чаще всего встречаются устройства с «заявленной» мощностью 200...500 Вт. Сильноточные напряжения – «+5 В», «+12 В».
Существует ряд модификаций разной степени сложности, позволяющих изменять выходное напряжение ИБП. Здесь я предлагаю разобраться с недоработанным, стандартным ИБП - это снизит трудоемкость изготовления блока питания электролизера и сделает отдельные элементы (ИБП) универсальными и легкозаменяемыми. Помимо прочего, оставшиеся неиспользованные напряжения позволят загружать ИБП лишь частично, что повысит надежность и долговечность.
Практичнее всего выбирать ИБП с током не менее 10 А по каналу +12 В, тогда как по каналу +5 В допустимый ток min обычно в 2 раза выше – здесь элементы можно включать параллельно. Опять же современные ИБП формата ATX с дежурным питанием удобнее (в толстом жгуте материнской платы есть зеленый провод - линия "PS-ON"), это упростит и удешевит автоматику электролизера.
Мы уже договорились называть пару пластин с изолятором между ними ячейкой. Тогда «секцией» будем называть часть электродов, питаемых от одного ИБП.
Рис. 5. Эскиз подключения электродов к электролизному реактору с каскадным током от ИБП ПК. Указанные цвета проводов соответствуют стандартной цветовой маркировке.
Рис. 6. Соответствующая схема каскадного подключения ПК ИБП.
Глядя на рис. 5 и 6 внимательный читатель, даже поверхностно знакомый с конструкцией упомянутых силовых модулей, наверняка заметит, что общие провода каждого блока автоматически подключаются через заземляющий контакт в трехконтактной розетке и конструктивно через металлический корпус. При этом в каждом ИБП, от другого, происходит короткое замыкание линии +12 В.
Этот досадный недостаток можно нейтрализовать несколькими способами, проще всего подключить ИБП к розетке без заземления и надежно изолировать жестяные корпуса отдельных устройств друг от друга.
Литература.
-
Стационарный электролизер для домашней мастерской. Автореферат.
-
Бондаренко Ю.Н. Производство газоразрядных источников света для лабораторных целей и многое другое.
-
Корж В.Н., Дыхно С.Л. – Механическая обработка металлов водородно-кислородным пламенем. Киев, «Технология», 1985 г
Бабай Мазай, ноябрь 2021 г
[моё]Поделки своими рукамиХоббиЭлектроникаЭлектроникаЭлектролизЭлектролизерСамодельные продуктыДлинный пост 10 Чувства поддержкиБольше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Каскадное питание электролизера для получения гремучего газа.